Coevolución: qué es, teoría, cuándo ocurre, tipos, ejemplos
¿Qué es la coevolución?
La coevolución es un cambio evolutivo recíproco que involucra dos o más especies. El fenómeno se da por la interacción entre ellas.
Las distintas interacciones que ocurren entre los organismos –competencia, explotación y mutualismo– llevan a consecuencias importantes en la evolución y diversificación de los linajes en cuestión.
Algunos ejemplos de sistemas evolutivos son la relación entre los parásitos y sus huéspedes, las plantas y los herbívoros que se alimentan de ellas o las interacciones antagónicas que ocurren entre los depredadores y sus presas.
La coevolución está considerada como uno de los fenómenos responsables de la gran diversidad que admiramos en la actualidad, producida por las interacciones entre las especies.
En la práctica, probar que una interacción es un evento de coevolución no es tarea fácil. Aunque la interacción entre dos especies aparentemente sea perfecta, no es evidencia fidedigna del proceso coevolutivo.
Una aproximación es usar estudios filogenéticos para probar si existe un patrón de diversificación similar. En muchos casos, cuando las filogenias de dos especies son congruentes, se asume que existe coevolución entre ambos linajes.
¿Cuándo ocurre la coevolución?
La coevolución ocurre cuando dos o más especies influyen en la evolución de la otra. Estrictamente hablando, la coevolución se refiere a la influencia recíproca entre las especies.
Es necesario distinguirla de otro suceso llamado evolución secuencial, ya que suele existir confusión entre ambos fenómenos.
La evolución secuencial ocurre cuando una especie tiene efecto sobre la evolución de la otra, pero lo mismo no ocurre en el sentido inverso, es decir, no existe reciprocidad.
El término fue usado por primera vez en 1964 por los investigadores Ehrlich y Raven.
Los trabajos de Ehrlich y Raven sobre la interacción entre los lepidópteros y las plantas inspiraron investigaciones sucesivas de coevolución. Sin embargo, el término se distorsionó y perdió significado con el paso del tiempo.
No obstante, la primera persona en realizar un estudio relacionado con la coevolución entre dos especies fue Charles Darwin, cuando en El origen de las especies (1859) mencionó la relación existente entre las flores y las abejas, a pesar de que no usó la palabra “coevolución” para describir el fenómeno.
Condiciones para que ocurra la coevolución
Existen dos requisitos para que se produzca el fenómeno de coevolución. Uno es la especificidad, ya que la evolución de cada característica o rasgo en una especie se debe a las presiones selectivas impuestas por los caracteres de la otra especie involucrada en el sistema.
La segunda condición es la reciprocidad: los caracteres deben evolucionar de manera conjunta (para evitar la confusión con la evolución secuencial).
Tipos de coevolución
Coevolución específica
El término coevolución incluye tres tipos básicos. La forma más simple es denominada coevolución específica, donde dos especies evolucionan en respuesta a la otra y viceversa. Por ejemplo, una sola presa y un solo depredador.
Este tipo de interacción da lugar a una carrera de armamentos evolutiva, que trae como consecuencia la divergencia en ciertos rasgos, o también puede producir convergencia en las especies mutualistas.
Este modelo específico, donde están involucradas pocas especies, son los más adecuados para demostrar la existencia de la coevolución. Si las presiones selectivas han sido suficientemente fuertes, deberíamos esperar la aparición de adaptaciones y contra-adaptaciones en las especies.
Coevolución difusa
El segundo tipo se denomina coevolución difusa, y ocurre cuando existen varias especies involucradas en la interacción y los efectos de cada especie no son independientes. Por ejemplo, podría estar relacionada la variación genética en la resistencia de un huésped frente a dos especies diferentes de parásitos.
Este caso es mucho más frecuente en la naturaleza. No obstante, es mucho más difícil de estudiar que la coevolución específica, ya que la existencia de múltiples especies involucradas dificultan en gran medida los diseños experimentales.
Escape y radiación
Por último, tenemos el caso de “escape y radiación”, donde una especie evoluciona un tipo de defensa contra un enemigo, en caso de ser exitosa este puede proliferar y el linaje se puede diversificar, ya que la presión de la especie enemiga no es tan fuerte.
Por ejemplo, cuando una especie de planta evoluciona cierto compuesto químico que resulta ser muy exitoso, puede liberarse del consumo de diversos herbívoros. Por ello, el linaje de la planta puede llegar a diversificarse.
Ejemplos de coevolución
Los procesos coevolutivos son considerados como la fuente de la biodiversidad de la Tierra. Este fenómeno tan particular ha estado presente en los acontecimientos más importantes en la evolución de los organismos.
A continuación describiremos ejemplos muy generales de eventos de coevolución entre distintos linajes y luego hablaremos de casos más específicos en cuanto a especie.
Origen de las organelas en los eucariotas
Uno de los eventos más importantes en la evolución de la vida fue la innovación de la célula eucariota. Estas se caracterizan por tener un núcleo verdadero delimitado por una membrana plasmática y presenta compartimientos subcelulares u organelas.
Existe evidencia muy robusta que apoya el origen de estas células a través de coevolución con organismos simbiontes que dieron paso a las mitocondrias actuales. Esta idea se conoce como teoría endosimbiótica.
Lo mismo se aplica para el origen de las plantas. Según la teoría endosimbiótica, los cloroplastos se originaron gracias a un evento de simbiosis entre una bacteria y otro organismo de mayor tamaño que terminó engullendo al más pequeño.
Ambas organelas –las mitocondrias y los cloroplastos– tienen ciertas características que recuerdan a una bacteria, como el tipo de material genético, un ADN circular y su tamaño.
El origen del sistema digestivo
El sistema digestivo de muchos animales es todo un ecosistema habitado por una flora microbiana extremadamente diversa.
En muchos casos, estos microorganismos tienen un papel crucial en la digestión de los alimentos, ayudando a la digestión de los nutrientes, y en algunos casos pueden sintetizar nutrientes para el huésped.
Relaciones coevolutivas entre el críalo y la urraca
En las aves existe un fenómeno muy particular, relacionado con la puesta de huevos en nidos ajenos. Este sistema de coevolución está integrado por el críalo (Clamator glandarius) y su especie hospedadora, la urraca (Pica pica).
La puesta del huevo no es realizada al azar. En contraste, los críalos escogen a las parejas de urracas que más invierten en el cuidado parental. Así, el nuevo individuo recibirá un mejor cuidado por parte de sus padres adoptivos.
¿Cómo lo logra? Valiéndose de las señales relacionadas con la selección sexual del hospedador, como un nido más grande.
Como respuesta a esta conducta, las urracas disminuyeron el tamaño del nido en casi un 33% en las zonas donde existe el críalo. Del mismo modo, también poseen una defensa activa del cuidado del nido.
El críalo también es capaz de destruir los huevos de la urraca, para favorecer la crianza de sus polluelos. En respuesta, las urracas aumentaron el número de huevos por nido para aumentar su eficacia.
La adaptación más importante es el poder reconocer el huevo parásito para así expulsarlo del nido. Aunque las aves parásitas han desarrollado huevos muy similares a la de las urracas.
Referencias
- Darwin, C. (1859). On the origins of species by means of natural selection. Murray.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Análisis evolutivo. Prentice Hall.
- Futuyma, D. J. (2005). Evolution. Sinauer.
- Janzen, D. H. (1980). When is it coevolution. Evolution.